JP2011186216A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011186216A
JP2011186216A JP2010051862A JP2010051862A JP2011186216A JP 2011186216 A JP2011186216 A JP 2011186216A JP 2010051862 A JP2010051862 A JP 2010051862A JP 2010051862 A JP2010051862 A JP 2010051862A JP 2011186216 A JP2011186216 A JP 2011186216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
video signal
terminal
film
interlayer insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2010051862A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruji Saito
輝児 斉藤
Hidekazu Miyake
秀和 三宅
Takuo Kaito
拓生 海東
Yoshiharu Owaku
芳治 大和久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Hitachi Displays Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd, Hitachi Displays Ltd filed Critical Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority to JP2010051862A priority Critical patent/JP2011186216A/ja
Priority to US13/042,490 priority patent/US8610868B2/en
Publication of JP2011186216A publication Critical patent/JP2011186216A/ja
Priority to US14/105,496 priority patent/US9372376B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458Terminal pads
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136204Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133388Constructional arrangements; Manufacturing methods with constructional differences between the display region and the peripheral region
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/10Materials and properties semiconductor
    • G02F2202/103Materials and properties semiconductor a-Si
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/22Antistatic materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】静電気によるTFT、層間絶縁膜の絶縁破壊を、面積を小さく抑え、かつ低コストで実現する。
【解決手段】端子200よりも内側に形成された表示領域および制御領域においては、映像信号線DL、あるいは映像信号線と同層で形成された配線G1、G2と、走査線GL、あるいは走査線と同層で形成された配線が交差する部分においては、間に層間絶縁膜とa−Si膜を介して絶縁する。一方、端子200よりも外側に形成された静電気防止線230とアース線210との間には層間絶縁膜のみを形成する。これによって、静電気が誘起した場合は、端子200の外側の領域において絶縁破壊を発生させ、表示領域および制御領域を静電気から保護する。
【選択図】図1

Description

本発明は表示装置に係り、特に製造工程における静電気による絶縁破壊に起因する歩留まりの低下を防止した構成を有する表示装置に関する。
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ(TFT)等を有する画素がマトリクス状に形成されたTFT基板と、TFT基板に対向して、TFT基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が配置され、TFT基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
液晶表示装置の、特にTFT基板では、種々のフォトリソグラフィ工程が存在する。フォトリソグラフィ工程では、スピンナーによる膜形成、乾燥等の工程において、静電気が発生しやすい。TFT基板には、多数の走査線や映像信号線が層間絶縁膜を介して交差している。また、これらの配線を制御するために、多数のTFTが形成されている。製造工程において静電気が発生すると、層間絶縁膜が破壊して、走査線と映像信号線がショートしたり、TFTが破壊されたりする。したがって、製造工程における静電気の発生は製造歩留まりに対して大きな影響を及ぼす。
静電気による絶縁破壊やTFTの破壊を防止するめに、静電気が画素等が形成されている表示領域に侵入する前に、アースに落とす等して、静電気が表示領域に侵入することを防止する手段がとられている。「特許文献1」には、表示領域の周辺に設けられた走査線駆動回路等を外部からの静電気から保護するために、走査線駆動回路等の表面に絶縁膜を介して導電膜を被覆に、この導電膜をアースすることによって走査線駆動回路等を保護する構成が記載されている。また、「特許文献2」には、表示領域の周辺に形成される静電気からの保護のためのダイオード回路の例が記載されている。
特開2008−203761号公報 特開2001−21909号公報
TV等、比較的大型のディスプレイには、a−Si膜を用いたTFTが使用されている。一方、携帯電話、ポータブルゲーム機等の比較的小型のディスプレイには、poly−Siを用いたTFTが使用されている。poly−SiTFTを用いた液晶表示装置では、poly−Siの移動度が高いので、駆動回路をTFTで形成し、走査線GL駆動回路等を基板内に内蔵することが行われている。
a−SiTFTを用いた大型の液晶表示装置とpoly−SiTFTを用いた小型の液晶表示装置では、基板内におけるスペースの問題から、静電気から保護するための構成は、異なったものが用いられている。a−SiTFTを用いた大型の液晶表示装置では、スペースに比較的余裕があるので、画素がマトリクス状に形成された表示領域500の外側に静電気から保護するためのダイオード回路を形成している。この回路構成を図7に示す。
図7において、走査線GLと接続する端子200と表示領域500との間に静電気保護回路が形成されている。図7において、静電気保護回路はダイオードによって形成されていが、ダイオードはTFTのゲートとドレインあるいはソースを接続することによって形成されている。図7において、端子200からプラスの大きな静電気が侵入するとダイオード130がONし、マイナスの大きな静電気が侵入するとダイオード140がONして、静電気がアースに流れ、表示領域500におけるTFTの破壊あるいは、層間絶縁膜300の絶縁破壊を防止することが出来る。
poly−SiTFTを用いた小型の液晶表示装置では、基板が小さく、かつ、TFTによって形成された駆動回路の一部が基板に内蔵されているので、静電気保護回路を基板内に配置することが困難である。一方、小型の液晶表示装置では、マザー基板に多数の基板を形成し、その後、マザー基板をスクライビング等によって分離して、個々の液晶表示装置を形成することが行われている。
そこで、poly−SiTFTを用いた小型の液晶表示装置では、個々の基板の間に小さなスペースを形成し、この部分に静電気防止回路等を形成し、スクライビング等を行う時点において、この小さなスペースを分離して破棄することが行われている。大きな静電気は、製造工程において発生するので、製品完成後は、静電防止回路は不要となるからである。
図8は、このような小型の液晶表示装置における静電気防止回路の構成を示すものである。図8において、スクライビングライン210よりも紙面上側が基板である。基板内には、端子200、表示領域500等が形成されているが、図8では、端子が1個のみ表示されている。
図8において、静電気防止線230がスクライビングライン210を超えて基板外に延在している。静電気防止線230はダイオード150およびダイオード160と接続している。ダイオード150、ダイオード160ともTFTのゲートとドレインあるいはソースを接続することによって形成されている。ここで、端子200付近に大きな静電気が誘起したとすると、ダイオード150およびダイオード160がONして静電気をアースに逃がし、基板内の表示領域500のTFT、あるいは、層間絶縁膜等は保護される。
しかしながら、ディスプレイにおいて、高い解像度が要求されると、画素数が多くなり、それにしたがって、走査線GL、映像信号線DL等の数も多くなる。例えば、走査線GLの数等が多くなると、個々の走査線GL毎に静電防止回路を形成することがスペース的に困難になる。
一方、解像度の上昇に伴う、走査線GLの増加に対応するために、セレクター型駆動方法が開発されている。セレクター型駆動方法は、走査線GLを複数のブロック毎にわけ、ブロック毎に走査線GLを走査することによって、走査線GLの引出し線の数を小さくするものである。しかし、セレクター型駆動方法では、ブロック毎に走査線GLを制御するために、制御TFTの数が増加する。そうすると、制御TFTのためにスペースが必要となるので、静電気防止回路のためのスペースが不足するという問題は依然として残る。
本発明の課題は、解像度が上昇して、画素の数が増加した場合においても、静電気によるTFTあるいは、層間絶縁膜300の破壊の防止を可能にする構成を実現することである。
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
(1)走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に隣接して、前記走査線と接続している走査線引出し線が前記第1の方向に延在して前記第2の方向に配列し、制御線が前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に配列した制御領域を有し、前記制御線と接続した端子が形成された基板を有する液晶表示装置であって、前記表示領域における前記映像信号線の下、および、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜が形成されており、前記端子よりも外側には、前記映像信号線と同層で形成され、前記端子と電気的に接続した配線が存在し、前記端子よりも外側に存在している前記配線の下には、前記層間絶縁膜が形成され、前記a−Si膜は形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
(2)前記a−Si膜の幅は、前記映像信号線の幅、または、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された前記配線の幅よりも大きいことを特徴とする(1)に記載の液晶表示装置。
(3)走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に隣接して、前記走査線と接続している走査線引出し線が前記第1の方向に延在して前記第2の方向に配列し、制御線が前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に配列した制御領域を有し、前記制御線と接続した端子が形成された基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記表示領域における前記映像信号線の下、および、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜を形成し、前記端子の外側には、前記基板を分離するスクライビングラインを形成し、前記スクライビングラインの外側には、前記走査線と同層でアース線を形成し、前記端子よりも外側に、前記層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜の上に前記a−Si膜を形成せずに、前記端子と電気的に接続した静電気防止線を形成し、前記静電気防止線は、前記アース線の外側において、他の静電気防止線と接続するように形成し、その後、前記スクライビングラインに沿って、前記基板を分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(4)前記表示領域における前記映像信号線の下のa−Si膜の幅を前記映像信号線の幅よりも大きく形成し、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下のa−Si膜の幅を、前記映像信号線と同層で形成された前記配線の幅よりも大きく形成することを特徴とする(3)に記載の液晶表示装置の製造方法。
(5)走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に信号を供給するための端子が形成された基板を有する液晶表示装置であって、前記表示領域における前記映像信号線と前記走査線との間には層間絶縁膜とa−Si膜が形成され、前記端子よりも外側には、前記映像信号線と同層で形成され、前記端子と電気的に接続した配線が存在し、前記端子よりも外側に存在している前記配線の下には、前記層間絶縁膜が形成され、前記a−Si膜は形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
(6)走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に信号を供給するための端子が形成された基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記表示領域における前記映像信号線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜を形成し、前記端子の外側には、前記基板を分離するスクライビングラインを形成し、前記スクライビングラインの外側には、前記走査線と同層でアース線を形成し、前記端子よりも外側に、前記層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜の上に前記a−Si膜を形成せずに、前記端子と電気的に接続した静電気防止線を形成し、前記静電気防止線は、前記アース線の外側において、他の静電気防止線と接続するように形成し、その後、前記スクライビングラインに沿って、前記基板を分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
本発明によれば、静電気防止回路をダイオード回路を使用せずに形成することが出来るので、静電気防止回路のためのスペースを大幅に省略することが出来る。また、本発明によれば、静電気防止回路を実質的には、回路要素を使用せずに実現することが出来るので、製造コストの大幅な低減になる。
さらに、本発明によれば、静電気防止回路のためにスペースを大幅に低減できるので、画素数の多い、高解像度のディスプレイを、高い信頼性を保ち、かつ、低コストで実現することが出来る。
本発明による液晶表示装置の平面模式図である。 実施例1による走査線制御領域における断面図である。 実施例1による静電気防止線とアース線の交差部の断面図である。 実施例2による走査線制御領域における断面図である。 実施例2による静電気防止線とアース線の交差部の断面図である。 セレクター型駆動方法による液晶表示装置の回路図である。 ダイオードを使用した保護回路の例である。 ダイオードを使用した保護回路の他の例である。
以下に実施例によって本発明の内容を詳細に説明する。
図1は、本発明による静電気防止回路を示す回路図である。図1には、液晶表示装置の一部のみ記載されている。図1はセレクター型駆動方法による液晶表示装置である。セレクター型駆動方法は、従来の駆動方法に比べて、走査線GLと走査線GL駆動回路を結ぶ線の数を減少させることが出来る。しかし、走査線GL、あるいは、走査線GLを制御するための配線数は少なくすることができるが、走査線GLを制御するためのTFTの数が増加する。したがって、静電気対策は、依然として需要な課題である。
図1の内容を説明する前に、図6によって、セレクター型駆動方法の説明をする。図6において、紙面上側に走査線GLおよび映像信号線DLの駆動回路1000が配置され、左側に走査線GLを駆動するための制御領域が配置されている。図6において、右側が表示領域500であり、画素電極103、画素TFT101等を含む画素がマトリクス状に形成されている。図6の表示領域500において、走査線GLが横方向に延在し、縦方向に配列している。また、映像信号線DLが縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線GLと映像信号線DLとで囲まれた領域に画素が形成されている。
各画素には画素TFT101が形成され、画素TFT101のドレインは映像信号線DLと接続し、画素TFT101のゲートは走査線GLと接続している。画素TFT101のソースは画素電極103と接続している。画素電極103とコモン電極104との間には液晶層102が存在している。コモン電極104には一定電圧が印加され、画素電極103には映像信号線DLからの映像信号に対応した電圧が印加され、これによって液晶層102の配向状態を変化させて、画素毎に液晶層102の透過率を制御することによって画像を形成する。
図6の左側は、走査信号線の制御回路である。従来の駆動方式では、走査線GLの数だけ、走査線GLの制御線を図6の図面の下側に配線する必要があったので、走査線GLの制御線を引き回すために大きなスペースを必要としていた。これに対して、図6に示すセレクター型駆動方法では、走査線GLをブロック毎に分け、ブロック毎に走査線GLを走査することによって、走査線GLの制御線の数を大幅に低減している。
図6において、走査線GLは、72本の走査線GLを1ブロックとして構成されている。本明細書では、表示領域500における走査線GLは走査線GLと呼び、表示領域500から横方向の外側に延在している部分は、走査線引出し線GLLと呼ぶ。表示領域500における走査線GLと接続している走査線引き出し線GLLには、第1制御TFT111と第2制御TFT121が接続している。図6の左側において、72本の第1制御線G1が縦方向に延在している。また、72本の第2制御線G2が縦方向に延在している。さらに、第2制御線G2と接続した36本の第1ゲート線112と36本の第2ゲート線122が横方向に延在している。第1ゲート線112と第2ゲート線122によって、72本毎の走査線ブロックが選択される。
図6に示すように、72個の第1制御TFT111は第1ゲート線112によって同時に制御され、また、72個の第2制御TFT121は第2ゲート線122によって同時に制御されている。第1制御TFT111がONになると第2制御TFT121がOFFになり、第1制御TFT111がOFFになると第2制御TFT121がONになるという関係になっている。
ここで、例えば、一番上の72本の走査線GLを第1ブロックとすると、第1ブロックにおける第1制御TFT111がONになったときは、第2ブロック以下の第1制御TFT111はOFFになっている。そして、第1ブロックにおいて、走査線GLを走査している間は、第2ブロック以下の走査線GLはOFF状態が保たれている。
そして、第1ブロックの走査が終了すると、第1ブロックの全ての第1制御TFT111がOFFとなり、第2ブロックの第1制御TFT111がONになり、第2ブロックの走査線GLが走査される。このとき、第1ブロックおよび第3ブロック以下の走査線GLはOFF状態が保たれている。
なお、例えば、第1ブロックにおける第1制御TFT111がONになって第1ブロックの走査線GLが走査されている間は、第2制御TFT121はOFFとなっているので、走査信号は、表示領域500の走査線GLに送られる。第1ブロックの走査が終了して、第1ブロックに存在する画素への書き込みが終了すると、第2制御TFT121がONになり、走査線GLはVSSレベルになる。
このようにセレクター型駆動方法においても、走査線GLの走査は通常の駆動方法と同じように行われる。しかし、通常の駆動においては、走査線GLを制御するための制御線は、例えば、72×36=2592本必要なのに対し、図6に示すセレクター型駆動方法では、72×2=144ですむ。したがって、セレクター型駆動方法においては、走査線GLの制御線は従来方式に比べて大幅に低減することが出来る。
しかし、セレクター型駆動方法においては、走査線GLの制御線を制御するための多数の第1制御TFT111および第2制御TFT121が必要になる。例えば、図6においては、72×36=2592の第1制御TFT111および72×36=2592の第2制御TFT121が必要になる。第1制御TFT111も第2制御TFT121も走査線GLの制御線を引き回すスペースに比べれば、占めるスペースは、はるかに小さい。しかしながら、基板100のサイズが限られており、かつ、画素数増加すると、スペースの問題が生ずる。
本発明は、図1に示すように、静電気対策のための回路にダイオード回路を用いずに、静電気防止線230の構成のみによって、静電気によるTFTの破壊、あるいは層間絶縁膜300の破壊を防止するものである。図1は図6における走査線GLの一番下の第36ブロック部分を拡大し、かつ、端子200、スクライビングライン210、アース線220、および静電気防止線230、を追加して表示したものである。すなわち、図1は液晶表示装置の左下部分を拡大して表示したものである。なお、図6における特定電位であるVSSは、図1においてはアース電位となっている。
図1において、右側には、画素TFT101、画素電極103、液晶層102、コモン電極104等からなる画素がマトリクス状に形成された表示領域500が形成されている。表示領域500の走査線GLから走査線引出し線GLLが左側に延在している。各走査線引出し線GLLには第1TFT、第2制御TFT121が接続している。
72個の第1制御TFT111は、36番目のプラスの信号を送る第2制御線G2によって制御され、72個の第2制御TFT121は、36番目のマイナスの信号を送る第2制御線G2によって制御される。第1制御TFT111がONの場合は、第2制御TFT121がOFFになり、第1制御TFT111がOFFの場合は、第2制御TFT121がONになる関係になる。セレクター型駆動方法は図6において説明したとおりである。
図1において、72本の第1制御線G1が縦方向に延在し、72本の第2制御線G2が縦方向に延在している。第1制御TFT111も第2制御TFT121も基板100の端部に形成されている端子200と接続している。端子200の外側に描かれた点線は、スクライビングライン210を示している。すなわち、基板100が完成した後は、このスクライビングライン210に沿って、基板100がマザー基板から分離される。
図1において、スクライビングライン210の外側にはアース線220がスクライビングライン210を囲むように形成されている。図1は、液晶表示装置の左下のみを記載しているが、アース線220はスクライビングライン210の全周を囲んでいる。アース線220は表示領域500における走査線GLと同じ層で形成されている。
各端子200からは、静電気防止線230がスクライビングライン210およびアース線220を超えて外側に延在し、アース線220の外側において、各静電気防止線230は接続されている。図1において、静電気防止線230はアース線220の外側において、接続されているが、これは、製造プロセスにおける状態であって、基板100が完成した後は、基板100よりも外側の部分はスクライビングライン210に沿って分離される。したがって、基板100が完成したあとは、各端子200間は絶縁されている。
静電気防止線230は、表示領域500における映像信号線DLと同層で形成されている。したがって、アース線220と静電気防止線230の間には層間絶縁膜300が形成されている。層間絶縁膜300は一般にはSiNによって形成されている。なお、走査線GLと同層で形成されている下側配線、すなわち、アース線220は、例えば、MoWで形成され、映像信号線DLと同層で形成されている上側配線は、すなわち、静電気防止線230は、例えば、Al合金によって形成されている。
図1において、端子200よりも内側、すなわち、図1におけるCで示す領域においては、第1制御線G1および第2制御線G2と、走査線引出し線GLL、第1ゲート線112、第2ゲート線122等とは、層間絶縁膜300及びa−Si膜400を介して交差して形成されている。また、表示領域500における走査線GLと映像信号線DLも層間絶縁膜300とa−Si膜400を介して交差して形成されている。
このように、端子200よりも内側においては、互いに交差する上側の配線と下側の配線が交差部において、ショートすることを防止するために、層間絶縁膜300に加え、a−Si膜400を挟んでいる。すなわち、a−Si膜400は不純物をドープしていなければ抵抗率が高く、絶縁物と同じなので、層間絶縁膜300と同じ効果を有する。したがって、交差部においては、層間絶縁膜300が2層形成されたと同じ効果を有することになる。
この様子を図2に示す。図2は、例えば、図1におけるA−A断面図である。図2において、基板100の上には下部配線である、走査線引出し線GLLが横方向に延在している。走査線引出し線GLLの上には層間絶縁膜300が形成されている。層間絶縁膜300の上にはa−Si膜400が形成されている。そして、a−Si膜400の上に、上部配線である、第1制御線G1が紙面垂直方向に延在している。なお、表示領域500における走査線GLと映像信号線DLとの交差部も、図2の構成と同様である。
a−Si膜400は第1制御線G1よりも若干広く形成され、第1制御線G1の下を第1制御線G1と同じ方向に延在している。図2に示すように、a−Si膜400の幅は第1制御線G1の幅よりも、片側でw1=1μm程度大きく形成されている。ここで、層間絶縁膜300の厚さは例えば、200nm、a−Si膜400の厚さは例えば、50nm程度である。このように、端子200よりも内側においては、ある程度の静電気が侵入してきてもa−Si膜400の分、上側配線G1と下側配線GLL間の耐電圧は向上している。
一方、端子200の外側、すなわち、図1におけるDで示す領域においては、下側配線であるアース線220と上側配線である静電気防止線230が交差して配置している。アース線220と静電気防止線230との間には層間絶縁膜300が形成されている。しかし、この部分には、領域Cとは異なり、層間絶縁膜300の上にはa−Si膜400は形成されていない。
この様子を図3に示す。図3において、基板100の上には、下側配線としてのアース線220が横方向に延在している。アース線220の上には層間絶縁膜300が存在し、層間絶縁膜300の上には、静電気防止線230が紙面の垂直方向に延在している。アース線220と静電気防止線230の間には、層間絶縁膜300のみが存在し、a−Si膜400は存在していない。
図2と図3を比較すると、図3においては、下側配線と上側配線との間に層間絶縁膜300しか存在していないので、静電気が侵入してきた場合、図2の構成と比較すると絶縁破壊をしやすい。すなわち、静電気が侵入した場合、図1におけるアース線220と静電気防止線230の交差点Xにおいて、絶縁破壊し、静電気はアース線220に逃げるので、図1の領域Cに形成された制御領域、表示領域500における層間絶縁膜、および、TFTは保護されることになる。
図1に示すように、本発明の特徴は、このような静電気からの保護をダイオード回路を用いることなく、配線の立体構造のみで行っている点である。本発明の構成によれば、ダイオード回路を用いないので、静電気からの保護回路のスペースを大幅に節約することが出来る。また、ダイオード回路等を用いず、構成が単純であるので、保護回路を低コストで形成でき、かつ、保護回路に起因する製造歩留まりの低下を抑えることが出来る。
プロセスによっては、a−Si膜400をエッチングする際、層間絶縁膜300も若干エッチングされる場合がある。この場合の図1における端子200部よりも内側の領域Cの部分における、A−A断面に対応する部分を図4に示す。また、図1における端子200部よりも外側の領域DにおけるB−B断面に対応する部分を図5に示す。
図4において、a−Si膜400の下側では、層間絶縁膜300は当初膜厚を維持しているが、a−Si膜400によって覆われていない部分、すなわち、301の部分における層間絶縁膜の膜厚は当初の膜厚よりも薄くなっている。しかし、図4においては、a−Si膜400が上部配線よりも幅が広く形成されているので、下側配線GLLと上側配線G1間の絶縁耐圧はほとんど低下しない。
一方、端子200よりも外側の部分のアース線220と静電気防止線230が交差する部分の断面形状である、図5において、静電気防止線230の下側の部分では層間絶縁膜300は当初の膜厚を維持しているが、静電気防止線230の下側部分以外では、層間絶縁膜は301に示すように、当初の膜厚よりも薄くなっている。図5において、静電気防止線230の端部において、層間絶縁膜300は薄くなっているので、この部分における絶縁耐圧は低下する。
このように、a−Si膜400のエッチングにおいて、層間絶縁膜300も若干薄くなるようなプロセスを採用することによって、図1の端子200よりも内側の領域、すなわち、領域Cにおける絶縁耐圧と、図1の端子200よりも外側の領域、すなわち、領域Dにおける絶縁耐圧の差はさらに大きくなる。
したがって、本実施例によって、静電気が発生した場合の表示領域500および制御領域におけるTFTあるいは層間絶縁膜の保護をより確実に行うことが出来る。
なお、以上の説明においては、セレクター型駆動方法の液晶表示装置を用いて説明したが、本発明は、これに限らず、走査線GL等の下側配線と、映像信号線DL等の上側配線とが層間絶縁膜300を介して交差して配置している構成を有する液晶表示装置に適用することが出来る。
また、以上の説明では、表示領域500および制御領域においては、上側配線の下側で、層間絶縁膜300の上には、a−Si膜400が形成されているとしたが、poly−Siが形成されていても同様な効果を奏することが出来る。
100…基板、 101…画素TFT、 102…液晶層、 103…画素電極、104…コモン電極、 111…第1制御TFT、112…第1ゲート線、 121…第2制御TFT、122…第2ゲート線、 130…第1ダイオード、140…第2ダイオード、 150…第3ダイオード、160…第4ダイオード、 200…端子、 210…スクライビングライン、 220…アース線、 230…静電気防止線、 300…層間絶縁膜、 301…層間絶縁膜薄化部、400…a−Si膜、500…表示領域、 1000…駆動回路、 G1…第1制御線、 G2…第2制御線、 DL…映像信号線、 GL…走査線、 GLL…走査線引出し線。

Claims (6)

  1. 走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に隣接して、前記走査線と接続している走査線引出し線が前記第1の方向に延在して前記第2の方向に配列し、制御線が前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に配列した制御領域を有し、前記制御線と接続した端子が形成された基板を有する液晶表示装置であって、
    前記表示領域における前記映像信号線の下、および、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜が形成されており、
    前記端子よりも外側には、前記映像信号線と同層で形成され、前記端子と電気的に接続した配線が存在し、前記端子よりも外側に存在している前記配線の下には、前記層間絶縁膜が形成され、前記a−Si膜は形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記a−Si膜の幅は、前記映像信号線の幅、または、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された前記配線の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に隣接して、前記走査線と接続している走査線引出し線が前記第1の方向に延在して前記第2の方向に配列し、制御線が前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に配列した制御領域を有し、前記制御線と接続した端子が形成された基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
    前記表示領域における前記映像信号線の下、および、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜を形成し、
    前記端子の外側には、前記基板を分離するスクライビングラインを形成し、
    前記スクライビングラインの外側には、前記走査線と同層でアース線を形成し、
    前記端子よりも外側に、前記層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜の上に前記a−Si膜を形成せずに、前記端子と電気的に接続した静電気防止線を形成し、
    前記静電気防止線は、前記アース線の外側において、他の静電気防止線と接続するように形成し、
    その後、前記スクライビングラインに沿って、前記基板を分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  4. 前記表示領域における前記映像信号線の下のa−Si膜の幅を前記映像信号線の幅よりも大きく形成し、前記制御領域における前記映像信号線と同層で形成された配線の下のa−Si膜の幅を、前記映像信号線と同層で形成された前記配線の幅よりも大きく形成することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置の製造方法。
  5. 走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に信号を供給するための端子が形成された基板を有する液晶表示装置であって、
    前記表示領域における前記映像信号線と前記走査線との間には層間絶縁膜とa−Si膜が形成され、
    前記端子よりも外側には、前記映像信号線と同層で形成され、前記端子と電気的に接続した配線が存在し、前記端子よりも外側に存在している前記配線の下には、前記層間絶縁膜が形成され、前記a−Si膜は形成されていないことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 走査線が第1の方向に延在して第2の方向に配列し、映像信号線が前記第2の方向に延在して前記第1の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線に囲まれた領域に画素が形成された表示領域と、前記表示領域に信号を供給するための端子が形成された基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
    前記表示領域における前記映像信号線の下には、層間絶縁膜とa−Si膜を形成し、
    前記端子の外側には、前記基板を分離するスクライビングラインを形成し、
    前記スクライビングラインの外側には、前記走査線と同層でアース線を形成し、
    前記端子よりも外側に、前記層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜の上に前記a−Si膜を形成せずに、前記端子と電気的に接続した静電気防止線を形成し、
    前記静電気防止線は、前記アース線の外側において、他の静電気防止線と接続するように形成し、
    その後、前記スクライビングラインに沿って、前記基板を分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
JP2010051862A 2010-03-09 2010-03-09 液晶表示装置及びその製造方法 Ceased JP2011186216A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010051862A JP2011186216A (ja) 2010-03-09 2010-03-09 液晶表示装置及びその製造方法
US13/042,490 US8610868B2 (en) 2010-03-09 2011-03-08 Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US14/105,496 US9372376B2 (en) 2010-03-09 2013-12-13 Liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010051862A JP2011186216A (ja) 2010-03-09 2010-03-09 液晶表示装置及びその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013259743A Division JP5681930B2 (ja) 2013-12-17 2013-12-17 表示装置及び薄膜トランジスタ基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011186216A true JP2011186216A (ja) 2011-09-22

Family

ID=44559647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010051862A Ceased JP2011186216A (ja) 2010-03-09 2010-03-09 液晶表示装置及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8610868B2 (ja)
JP (1) JP2011186216A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015043064A (ja) * 2013-02-25 2015-03-05 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び電子機器
US9978779B2 (en) 2015-06-05 2018-05-22 Samsung Display Co., Ltd. Display device and fabrication method thereof
CN110824745A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 Tcl华星光电技术有限公司 驱动电路板及显示面板

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011186216A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
CN106773410B (zh) * 2016-12-30 2020-01-17 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其静电释放电路

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06258665A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Hitachi Ltd 液晶パネルの製造方法
JPH06289429A (ja) * 1993-03-31 1994-10-18 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタパネル
JP2000284317A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP2001059977A (ja) * 1989-08-14 2001-03-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置の製造方法
JP2003172944A (ja) * 2001-09-28 2003-06-20 Hitachi Ltd 表示装置
JP2005300948A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Hitachi Displays Ltd 表示装置及びその駆動方法
US20080123005A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Array Substrate and Display Panel Having the Same
JP2008233141A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001021909A (ja) 1999-07-05 2001-01-26 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2008203761A (ja) 2007-02-22 2008-09-04 Hitachi Displays Ltd 表示装置
BRPI0912347A2 (pt) * 2008-05-16 2015-10-13 Sharp Kk substrato de matriz ativa, dispositivo de exibição, método para inspecionar substrato de matriz ativa, e método para inspecionar dispositivo de exibição
JP2011186216A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059977A (ja) * 1989-08-14 2001-03-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置の製造方法
JPH06258665A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Hitachi Ltd 液晶パネルの製造方法
JPH06289429A (ja) * 1993-03-31 1994-10-18 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタパネル
JP2000284317A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP2003172944A (ja) * 2001-09-28 2003-06-20 Hitachi Ltd 表示装置
JP2005300948A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Hitachi Displays Ltd 表示装置及びその駆動方法
US20080123005A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Array Substrate and Display Panel Having the Same
JP2008233141A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015043064A (ja) * 2013-02-25 2015-03-05 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び電子機器
JP2018151649A (ja) * 2013-02-25 2018-09-27 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US9978779B2 (en) 2015-06-05 2018-05-22 Samsung Display Co., Ltd. Display device and fabrication method thereof
CN110824745A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 Tcl华星光电技术有限公司 驱动电路板及显示面板
CN110824745B (zh) * 2019-11-14 2022-05-31 Tcl华星光电技术有限公司 驱动电路板及显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
US9372376B2 (en) 2016-06-21
US8610868B2 (en) 2013-12-17
US20110221985A1 (en) 2011-09-15
US20140106640A1 (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180101076A1 (en) Display device
JP6621284B2 (ja) 表示装置
WO2019101019A1 (zh) 阵列基板及显示装置
US8692756B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing same
US20180097044A1 (en) Backplane substrate and flexible display using the same
JP5000650B2 (ja) Tft基板およびそれを備える表示パネルならびに表示装置、tft基板の製造方法
CN103946741B (zh) 有源矩阵基板、液晶显示装置以及有源矩阵基板的制造方法
US20200241340A1 (en) Array substrate and display device
KR20130063886A (ko) 액정 표시장치 및 그 제조방법
JP5940163B2 (ja) 半導体装置及び表示装置
CN104380189B (zh) 有源矩阵基板、液晶显示装置和有源矩阵基板的制造方法
KR20130074558A (ko) 평판 디스플레이장치 어레이 기판 및 이를 포함하는 평판 디스플레이장치
US9372376B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2002040481A (ja) 表示装置、その製造方法、及び配線基板
KR102218725B1 (ko) 이중 광 차단층을 구비한 산화물 반도체를 포함하는 박막 트랜지스터 기판
JP2008064961A (ja) 配線構造、及び表示装置
JP2016114680A (ja) アレイ基板およびそれを用いた表示装置
WO2018219345A1 (zh) 阵列基板、显示面板及显示装置
JP5681930B2 (ja) 表示装置及び薄膜トランジスタ基板
JP4381063B2 (ja) アレイ基板および平面表示装置
JP4661076B2 (ja) Tftアレイ基板、液晶表示パネル及び液晶表示装置
KR102515627B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법
KR102563777B1 (ko) 유기전계발광표시장치
TWI471672B (zh) 顯示面板的畫素結構及其製造方法
US8976309B2 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130903

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131119

A045 Written measure of dismissal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20140325